Cell：新型条形码技术Patho-DBiT有望更精确地诊断癌症

在一项新的研究中，来自耶鲁大学的研究人员利用条形码技术开发出一种新型的病理学工具——Patho-DBiT（pathology-compatible deterministic barcoding in tissue，组织中与病理学兼容的确定性条形码），它有潜力用于癌症诊断。

相关研究结果于2024年11月14日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Spatially exploring RNA biology in archival formalin-fixed paraffin-embedded tissues”。

论文共同通讯作者、耶鲁大学医学院癌症中心血液病理学主任Mina Xu博士说，“作为一名一直从事癌症诊断的医生，我很惊讶使用这种病理工具能看到更多的东西。我认为这种深入的分子研究将极大地促进我们对肿瘤生物学的理解。我非常期待能提供更精确、更可行的诊断。”

Patho-DBiT利用DNA条形码绘制RNA和蛋白的空间关系图，对RNA（某些类型的RNA在癌症中具有调控作用）进行全面探究。这项技术的独特之处在于，它拥有微流体设备，能从两个方向将条形码送入组织，形成独特的二维像素“马赛克”，提供空间信息，从而可能为创建针对患者的靶向疗法提供依据。这项技术由论文共同通讯作者、耶鲁大学的Rong Fan实验室开发，现已授权给耶鲁大学的衍生公司AtlasXomics。

Fan说，“这是我们第一次可以直接‘看到’临床组织样本中的所有RNA类型，它们在哪里，有什么作用。利用这一工具，我们能够更好地了解每种有着非常丰富生命周期的RNA 分子的奇妙生物学特性，而不仅仅是知道每个基因是否表达。我认为它将彻底改变我们未来研究人类生物学的方式。”

在这项研究中，作者解释了为什么他们的工具Patho-DBiT可能成为打开实验室组织活检样本中保存的“丰富信息”的钥匙。

论文共同通讯作者兼论文共同第一作者、Fan实验室博士后Zhiliang Bai说，“有数百万个这样的组织已经存档多年，但是在此之前，我们还没有有效的工具在空间层面上对它们进行研究。我们正在研究的这些组织中的RNA分子高度碎片化，传统方法无法捕捉到它们的所有重要信息。这就是我们对 Patho-DBiT 感到非常兴奋的原因。”

Patho-DBiT示意图

Patho-DBiT未来的潜在用途包括开发靶向疗法，帮助了解低级别肿瘤向更具侵袭性肿瘤转化的机制，以便找到预防方法。作者表示，要将病理-DBIT纳入病理诊断，还需要更多的研究来测试和验证病人样本。

论文共同通讯作者、耶鲁大学医学院遗传学副教授Jun Lu博士说，“Patho-DBiT-seq还能生成非编码RNA表达的空间图谱，这非常令人兴奋。非编码RNA通常位于我们基因组中的一些区域，这些区域以前被认为是垃圾DNA，但现在它们被认为在生物学和癌症等疾病中起着重要的作用。”（生物谷Bioon.com）

参考资料：

Zhiliang Bai et al. Spatially exploring RNA biology in archival formalin-fixed paraffin-embedded tissues. Cell, 2024, doi:10.1016/j.cell.2024.09.001.